动态模拟（Dynamic simulation）是一种计算机辅助的技术，通过软件模拟系统在不同时间下的特性和行为。它涉及到系统的数学建模，通常使用常微分方程或偏微分方程来描述系统的动态变化。动态模拟可以预测和计划可能发生的事件，帮助确定系统的响应方式，并确保采取正确的步骤。在实际应用中，动态模拟广泛应用于工业、经济、生物系统等多个领域，可以实时执行，模拟出与真实系统类似的反应。

动态模拟要求参数随时间变化时，在数学模型中时间成为一个主要自变量。参数随时间变化的规律常用导数方程组来描述，这类模拟称为动态模拟。例如研究化工过程在外部干扰作用下引起的不稳定过程，开停车过程和一些间歇操作过程，就需要采用动态模拟。

动态模拟中的系统往往具有非线性特性，这是由于数学模型加入了真实世界中的一些限制，如背隙或急停后的反弹等。为了求解这些非线性问题，通常需要利用数值方法来计算。计算机模拟会在一定的时间内，计算其导数曲线下的面积，以此来近似计算积分量。有些方法在每一次增加的时间量是固定的，而有些方法则会自动调整时间增量，以保持误差在可接受范围内，并优化运算时间。还有一些方法会在模拟模型的不同部分使用不同的时间增量。

动态模拟在多个领域都有广泛的应用，包括核电站、汽轮机、车辆建模的六自由度分析、电机、计量经济模型、生物系统、机械手臂、质量弹簧－阻尼系统、液压系统以及通过人体迁移的药物剂量等。这些模型可以实时执行，其虚拟反应类似真实系统。在过程控制及机械电子学系统中尤其适用，在设计自动控制系统时，配合动态模拟，可以在连接真实系统之前先进行调整，也可以在人员控制实际系统之前进行训练。

动态模拟也常用于电脑游戏和计算机图形领域，可以利用物理引擎进行加速。物理引擎是许多计算机图形软件（例如3ds Max、maya、lightwave 3D等）中使用的技术，它可以模拟实际的物理特性。在电脑模拟中，可以针对像毛发、布、液体、火或是颗粒等复杂物体进行建模，而动画师则负责设计较简单的物件。电脑为基础的动画最早用在1989年皮克斯动画工作室的短片Knick Knack中，内容是将雪及小石头移到鱼缸中。

动画是由系统动态模拟软件以及3D建模器所制作。在一个典型的例子中，可以通过动态模拟软件来模拟活塞杆及曲柄的运动。在此例中，通过改变曲柄的转动速度、活塞杆的长度及半径，可以观察到活塞的参数（例如内部的压力）随之发生变化。这种模拟可以帮助设计者理解和预测机械系统在不同操作条件下的行为。